专题2 第1单元 第2课时 同分异构体（同步练习）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二化学选择性必修3（苏教版）

第2课时　同分异构体 基础过关练　　　　　　　　　　　　　　　　 题组一　同分异构现象　　　　　　　　　　　　　　　　 1.(2023河北邯郸大名一中阶段练习)如图为含4个碳原子的6种有机物分子模型(氢原子没有画出),下列叙述中正确的是(　　) A.与d互为同分异构体的是c B.b、c、f的分子式均为C4H8 C.a和f均为链状烷烃 D.一种物质中不可能同时含碳链和碳环 2.(教材习题改编)某链状单烯烃分子中含有8个H原子,下列结构不可能为该烯烃的同分异构体的是(　　) A.　　　　　　　 B. C.　　　　　　　 D. 3.下列分子式代表的物质一定有固定沸点的是(　　) A.C3H6　　　　B.C2H4O2 C.CFCl3　　　　D.C3H7OH 4.(2023四川成都太平中学月考)某烃只有2种沸点不同的一溴代物,则该烃可能是(　　) A.CH3CH3　　　　B.CH3CH2CH3 C.　　　　D. 题组二　构造异构 5.下列物质属于碳链异构的是(　　) A.CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2 B.CH2CHCH2CH3和CH3CHCHCH3 C.CH3CH2OH和CH3OCH3 D.CH3CH2CH2COOH和CH3COOCH2CH3 6.CH3CH CHCH3与CH3CH2CH CH2互为同分异构体,其异构类型为(　　) A.碳链异构　　　　B.位置异构 C.官能团异构　　　　D.立体异构 7.下列各组化合物中不互为同分异构体的是(　　) A.和 B.和 C.和 D.和 8.已知下列有机物: ①CH3—CH2—CH2—CH3和 ②CH2CHCH2CH3和CH3CHCHCH3 ③CH3CH2CH2OH和CH3CH2OCH3 ④和 ⑤CH3COOH和 HCOOCH3 ⑥CH2CHCHCH2和 (1)其中属于同分异构体的是　　　　　　　　　　　  (填序号,下同)。 (2)其中属于碳链异构的是　　　　　　　　　　　　。  (3)其中属于位置异构的是　　　　　　　　　　　　。  (4)其中属于官能团异构的是　　　　　　　　　　　　。  (5)其中属于同一种物质的是　　　　　　　　　　　　。  题组三　立体异构、手性分子 9.(经典题)下列有机物中,存在顺反异构体的是(　　) A. B. C. D. 10.乳酸分子为手性分子,如图为乳酸分子的两种结构: 下列关于乳酸分子的两种结构的说法正确的是　(　　) A.Ⅰ和Ⅱ的结构与性质完全相同 B.Ⅰ和Ⅱ呈镜像对称,互为同素异形体 C.Ⅰ和Ⅱ都属于非极性分子 DⅠ和Ⅱ中化学键的种类与数目完全相同 11.(2023福建厦门二中阶段练习)下列关于有机物X、Y的说法中错误的是(　　) X　Y A.X可以在碱性条件下水解 B.X分子中含有5个手性碳原子 C.X与Y所含元素中,电负性最大的是氧元素 D.X中C原子有sp2、sp3两种杂化方式 题组四　同分异构体数目的判断方法 12.已知二氯苯有3种结构,则四溴苯的结构共有(　　) A.1种　　　　B.2种　　　 C.3种　　　　D.4种 13.(2024北京二十中月考)下列苯的同系物分子式都是C8H10,其中苯环上一溴代物的结构只有1种的是(　　) A.　　　　B. C.　　　　D. 14.(2024陕西师大附中月考)烯烃在一定条件下发生氧化反应,碳碳双键断裂,如:被氧化为和;被氧化为和,由此推断分子式为C5H10的烯烃的氧化产物有(　　) A.4种　　　　B.5种　　　 C.6种　　　　D.7种 能力提升练 　　　　　　　　　　　　　　　　 题组一　同分异构现象及同分异构体数目的判断 1.(2023江苏南通如皋中学阶段练习)有机物X是一种治疗糖尿病药物的重要中间体,其结构如图所示。下列关于有机物X的说法正确的是　(　　) A.分子中所有碳原子可能处于同一平面 B.该分子存在对映异构体 C.分子中含sp2杂化方式的碳原子共15个 D.存在顺反异构体 2.已知与是互为“顺反异构”的同分异构体。有机化合物C4H8是生活中的重要物质,关于C4H8的说法中错误的是(　　) A.C4H8一定是烯烃 B.C4H8中属于烯烃的同分异构体有4种(含顺反异构) C.C4H8中属于烯烃的顺反异构体有2种 D.C4H8中核磁共振氢谱有2组吸收峰的烯烃结构可能是 3.下列物质在给定条件下的同分异构体数目(不考虑立体异构)正确的是(　　) A.的一溴代物有4种 B.分子式为C4H8且属于烯烃的有机物有4种 C.分子式为C4H8O2且属于羧酸的有机物有4种 D.分子式为C5H12的同分异构体有3种 4.(经典题)有机物种类繁多,存在同分异构体是重要的原因之一。下列关于同分异构体数目的判断(不考虑立体异构)正确的是(　　) A.用相对分子质量为43的烷基取代丁烷(C4H10)分子中的一个氢原子,所得的有机化合物有8种 B.的二氯代物有5种 C.分子式为C12H12的有机物A的结构简式为,其苯环上的二溴代物有9种,则其苯环上的四氯代物也为9种 D.的一氯代物有9种 题组二　限定条件的同分异构体书写 5.请回答下列问题: (1)戊烷(C5H12)的某种同分异构体只有一种一氯代物,写出它的结构简式:　　　　　　。  (2)具有支链的有机物A的分子式为C4H6O2,A可以使Br2的CCl4溶液褪色,1 mol A和1 mol NaHCO3能完全反应,则A的结构简式是　　　　　　;写出与A具有相同官能团的A的所有同分异构体的结构简式:　　　　　　　　　　　　　　(不考虑立体异构)。  6.按要求写出下列物质的同分异构体。 (1)写出与—CH2—CH3互为同分异构体的链状烃的结构简式:　　　　　　　　　　　　。  (2)写出分子式与苯丙氨酸[]相同,且满足下列两个条件的有机物的结构简式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ①苯环上有两个取代基; ②硝基(—NO2)直接连在苯环上。 答案与分层梯度式解析 第2课时　同分异构体 基础过关练 1.B　d和c的分子式不同,不互为同分异构体,故A错误;b、c、f的分子式均为C4H8,结构不同,互为同分异构体,故B正确;f为环烷烃,故C错误;一种物质中可能同时含有碳链和碳环,故D错误。 2.D　链状单烯烃通式为CnH2n,则分子中含有8个H原子的链状单烯烃分子式为C4H8,、、的分子式均为C4H8,均可能为该烯烃的同分异构体;的分子式为C4H6,不可能为该烯烃的同分异构体。 3.C　纯净物有固定的沸点,而混合物没有。C3H6可以代表丙烯、环丙烷,可能为混合物,A不符合题意;C2H4O2可以代表CH3COOH、HCOOCH3、HOCH2CHO,可能为混合物,B不符合题意;CFCl3只代表一种物质,是纯净物,有固定的沸点,C符合题意;C3H7OH可以代表CH3CH2CH2OH、(CH3)2CHOH,可能为混合物,D不符合题意。 4.B　某烃只有2种沸点不同的一溴代物,则该烃分子中有2种不同化学环境的氢原子。乙烷、新戊烷、苯分子中均只有1种氢原子,故A、C、D不符合题意;CH3CH2CH3中有2种氢原子,故B符合题意。 5.A　碳链异构指因碳链骨架不同产生的异构现象。 6.B　根据CH3CH CHCH3与CH3CH2CH CH2的结构可知,二者均含有相同的官能团碳碳双键,但碳碳双键所处的位置不同,其异构类型为位置异构。 7.B　同分异构体是指分子式相同而结构不同的化合物之间的互称。二者分子式均为C6H6、结构不同,互为同分异构体,故A不符合题意;二者分子式不同,不互为同分异构体,故B符合题意;二者分子式相同、结构不同,互为同分异构体,故C不符合题意;二者分子式均为C6H6O3、结构不同,互为同分异构体,故D不符合题意。 8.答案　(1)①②③⑤⑥ (2)① (3)② (4)③⑤⑥ (5)④ 解析　解答此题首先需掌握同分异构体概念,且明晰异构类型,然后根据有机物结构做出判断。 9.D　CH3CH2CH2C(CH3) CH2中碳碳双键中的1个C原子连接了2个H原子,不具有顺反异构体,故不选A;CH3CH2CH(CH3)CH CH2中碳碳双键中的1个C原子连接了2个H原子,不具有顺反异构体,故不选B;CH3CH2CH C(CH3)2中碳碳双键中的1个C原子连接了2个—CH3,不具有顺反异构体,故不选C;(CH3)2CHCH CHCH3中碳碳双键中每个C原子连接不同的原子或原子团,具有顺反异构体:和,故选D。 10.D　Ⅰ和Ⅱ的结构呈镜像对称,性质不完全相同,但有一定的相似性,故A错误;由同一种元素形成的不同单质互为同素异形体,Ⅰ和Ⅱ均为化合物,二者结构不同,分子式相同,互为同分异构体,故B错误;Ⅰ和Ⅱ都属于极性分子,故C错误;Ⅰ和Ⅱ呈镜像对称,化学键的种类与数目完全相同,故D正确。 11.B　X分子中含有酯基,可以在碱性条件下水解,A正确;X分子中含有4个手性碳原子,如图所示:(用*标注),B错误;X与Y均含有C、H、O、N四种元素,其中电负性最大的是氧元素,C正确;X分子中有饱和C原子,也有双键C原子,故C原子有sp3、sp2两种杂化方式,D正确。 反思升华　(1)手性碳原子一定是饱和碳原子; (2)手性碳原子所连接的4个原子或原子团是不同的。 12.C　二氯苯(C6H4Cl2)有3种结构,则四氯苯(C6H2Cl4)也有3种结构,推知四溴苯(C6H2Br4)也有3种结构,C正确。 13.D　苯环上—Br可取代的位置如图:,则苯环上一溴代物的结构有3种,故A不符合题意;苯环上—Br可取代的位置如图:,则苯环上一溴代物的结构有2种,故B不符合题意;苯环上—Br可取代的位置如图:,则苯环上一溴代物的结构有3种,故C不符合题意;苯环上—Br可取代的位置如图:,则苯环上一溴代物的结构只有1种,故D符合题意。 14.D　分子式为C5H10的烯烃有如下5种同分异构体(不考虑顺反异构):CH2CHCH2CH2CH3、CH3—CHCHCH2—CH3、CH2C(CH3)CH2CH3,CH3CHC(CH3)2、CH2CHCH(CH3)2,根据题中信息,分子式为C5H10的烯烃的氧化产物有HCHO、CH3CH2CH2CHO、CH3CH2CHO、CH3CHO、CH3CH2COCH3、CH3COCH3、(CH3)2CHCHO,共7种,故D正确。 能力提升练 1.B　分子中含有分别与3个碳原子相连的饱和碳原子,则所有碳原子不可能处于同一平面,故A错误;分子中含有1个手性碳原子,如图所示:(用*标注),则存在对映异构体,故B正确;苯环中碳原子为sp2杂化,碳氧双键、碳碳双键中碳原子为sp2杂化,则分子中含sp2杂化方式的碳原子共16个,故C错误;该分子中碳碳双键的1个碳原子上连有2个氢原子,则不存在顺反异构体,故D错误。 2.A　C4H8可能是单烯烃,也可能是环烷烃,故A错误;C4H8中属于烯烃的同分异构体有、CH2 CHCH2CH3、CH3—CH CH—CH3(存在顺反异构体,有2种结构),共4种,故B正确,C正确;C4H8中核磁共振氢谱有2组吸收峰的烯烃结构有、与,故D正确。 3.D　分子中有5种不同化学环境的氢原子,则其一溴代物有5种,A项错误;分子式为C4H8且属于烯烃的有机物有CH2CH—CH2CH3、CH3—CHCH—CH3、,共3种,B项错误;分子式为C4H8O2且属于羧酸的有机物有CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH,共2种,C项错误;分子式为C5H12的同分异构体有CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)2、(CH3)4C,共3种,D项正确。 4.C　相对分子质量为43的烷基有正丙基和异丙基2种结构,C4H10有正丁烷和异丁烷2种结构,每种结构中都含2种氢原子,用正丙基、异丙基分别取代C4H10分子中的一个氢原子,正丙基与—CH2CH(CH3)2、异丙基与—CH2CH2CH2CH3相连均得到2-甲基己烷,故所得有机化合物有7种,A错误;的二氯代物有3种,分别为、、,B错误;A分子中苯环上的二溴代物有9种,由换元法可知,其苯环上的四氯代物也为9种,C正确;该分子中有7种氢原子,如图(用数字标出):,则其一氯代物有7种,D错误。 5.答案　(1) (2)　CH2 CHCH2COOH、 CH3CH CHCOOH 解析　(1)只有一种一氯代物说明符合条件的有机物分子中只有1种不同化学环境的氢原子,结构简式为。(2)A的分子式为C4H6O2,不饱和度为2,可使Br2的CCl4溶液褪色,则A分子中含碳碳双键或碳碳三键,1 mol A和1 mol NaHCO3能完全反应,则A分子中含有1个—COOH,故A分子中含1个碳碳双键和1个羧基,根据A分子中具有支链,可知A的结构简式为。与A具有相同官能团的A的同分异构体有CH2 CHCH2COOH和CH3CH CHCOOH。 6.答案　(1)、 (2)、、、、、 解析　(1)与互为同分异构体的链状烃的结构简式为、。 (2)当苯环上连有一个硝基,则另一个取代基只能是正丙基或异丙基,苯环上两个取代基有邻、间、对3种位置关系,符合条件的结构简式如下:、、、、、。 反思升华　进行有序推理是确定同分异构体的重要思维方式,在此基础上,建立思维模型是确定有限定条件的同分异构体的重要途径。一般按碳链异构→位置异构→官能团异构的顺序书写。 7 学科网（北京）股份有限公司 $